植生型生態護坡施工工藝要點

胡安春

摘要：生態護坡是一種新型護坡技術，它集防洪效應、生態效應、景觀效應和自凈效應于一體，是現代河流治理的發展趨勢。本文著重介紹了京杭運河寶應段護岸損壞成因、生態護岸功能、植生生態護坡施工方案、施工工藝及技術要點等。

關鍵詞：生態護岸 建設 工藝 要點

目前京杭運河寶應段護岸損壞情景

京杭運河寶應段護岸由于年久失修出現侵蝕堤岸長達20余公里，針對京杭運河寶應段右岸試驗段年久失修的硬質護岸現場考察，分析了護岸侵蝕主要原因：堤岸的框格結構受損不全；堤岸基礎長年受水浪侵蝕造成整片崩塌；成片的破損混凝土澆筑物陷穴等幾種損壞情景。

崩塌。主要發生在坡面較陡、坡長較大的坡面。河道由于土壤的抗蝕性能及邊坡的坡度大，在行船波或洪水的沖刷下，使坡腳失去了支撐，破壞了原來相對穩定的狀態，很容易發生坡面崩塌，或下滲水分的增加改變了原來土體的物理性狀，導致坡面整體或部分崩落。

陷穴。地表徑流沿坡面滲透到地下，由于細粒土體被淋滲至深層，日久天長把下部的土體掏空，形成空洞，上部土體失去頂托而發生陷落，呈垂直洞穴。

滑移。在河水作用、降雨及其他因素的影響下，岸坡物質沿著軟弱結構面或已有的滑動面向河中心發生整體滑移。

同時經對京杭運河全天水位變化觀察，雖然運河不受潮汐影響而變化，但運河同日上下午水位差還是較大，伴隨運河中船舶的航行拍向坡岸的涌浪較大。施工期間水位較大，平均水位在7米（廢黃河高程）左右。

綜合被侵蝕的堤岸的實際情況、受損程度、運河水位變化和缺失坡岸水下基礎平等特征，生態護坡修復的主導思想： 充分采用施工成本低、因地制宜、就地取材修復侵蝕堤岸，恢復原生態。

植生生態護坡方案設想

1、生態護坡方案設計原則

河道生態護坡是在保證岸坡穩定和滿足通航行船要求的基礎上，構建能透水、透氣、生長植物的生態防護平臺并與水體組成良性河坡立體生態體系。

1.1水力穩定性原則

河道生態護坡的設計首先應滿足岸坡穩定的要求，應對影響岸坡穩定的水力參數和土工技術參數進行研究，從而實現對護坡的水力穩定性設計。

1.2生態性原則

生態護坡工程的基礎是恢復生態系統正常運行。在設計生態型護岸時，要使其對環境的破壞影響達到最小，使生態型護岸與自然條件相協調，結合當地自然環境營建一個和諧的生態環境， 這既有利于保護環境，又有利于提高河岸的結構穩定。

1.3因地制宜原則

設計時充分考慮生態和原有未損堤岸再利用原則，充分利用已有堤岸的自然特征和固有的相對穩定的堤岸基礎，在不徹底清除原有的鋼筋水泥框格工程基礎上，對破損的框格工程進行整理，并將整理出的水泥石塊填入凹穴中繼續用作護坡材料使用，因地制宜廢物利用，另外將工地附近的土壤裝入植生袋中用于岸坡的生態修復。

生態修復方案主要包括： 對原有受損堤岸整修、覆土及鋪設植生護坡材料、種植植被等。

2、岸坡修復及生態護坡主要材料

2.1聯體工程排及沙肋

聯體工程排是由高強機織土工布與加筋帶、環扣縫合制成，其主要作為堤岸基礎、反濾、承載加強等作用。聯體排布在本工程中又具有反濾作用，能防止水土流失和讓植物根系穿透作用是生態護坡中不可缺少的工程基礎材料。

沙肋由高強抗紫外日曬的工程紡織材料組成，經過向沙肋內充灌水泥黃沙混合物或純黃沙形成圓柱形水中現筑坡岸基礎，本工程主要為上端構筑生態護坡系統作基礎，沙肋采用聯體工程排上的環扣進行固定。采用沙肋作為坡岸基礎的特征是在沒有圍堰的條件下構筑水中基礎平臺。

2.2植生護坡材料

植生護坡材料是專為生態護坡設計的有高抗拉強度和大孔徑土工復合材料，是生態護坡堤岸主要的承載材料。由于材料自身孔徑較大坡面植被能穿透材料植生護坡材料能讓植被輕松地穿透，同時與植被、三維植生網墊和土壤形成"護坡材料-植物加筋土體系"，即把護坡材料、植物當作結構的一部分，來增加土的縱橫向的抗剪強度，防止坡岸坍塌，使岸坡更加穩固。

同時還具有抵抗紫外線的侵蝕，不受土壤中化學物質的影響，不會發生質變或腐爛，不可降解并可抵抗蟲害的侵蝕等作用。其運輸方便，施工簡便，適用于各種坡度護坡。

2.3高強高密植生袋

高強高密植生袋是采用抵御紫外線耐老化的合成纖維材料，它既有抗擊水浪、波涌沖刷又具極大的抗拉、抗撕破強度，同時不會妨礙讓植物根系扎入袋中生長。同樣也具有不受土壤中化學物質的影響，不會發生質變或腐爛，不可降解并可抵抗蟲害的侵蝕等能力。

植生袋具有生態島效應，可以改善局部范圍內植物生長的土、肥、水、熱等環境條件，表現出固土、保墑、調溫和保肥多種生態效應。實驗結果表明：植生袋能夠長時間地維持土壤高含水量，袋內土壤水分的變化范圍較小，而且變化強度較低；在沒有陽光照射（陰天）的情況下，植生袋對土壤的溫度影響不大，在有陽光照射（晴天）的情況下，植生袋在冬季能起到保溫作用，在夏季能夠減緩和降低土壤的最高溫度；植生袋內的土壤基本不因風雨侵蝕而流失，土壤肥效能夠長期保存、緩慢釋放。

施工時將裝入客土的植生袋碼放后用鐵絲與工程排體上加筋帶固定或用射釘固定即可，施工不需要使用更多的專用設備。

2.4三維植生網墊

三維植生網墊是一種由多層凹凸網和平面網復合而成塑料網。網墊內部有90%的空間可以用來充填土壤及播撒植物種子，其表面的波浪狀網包可以減少雨水對土壤的侵蝕，將其鋪設在邊坡表面上后，網墊內土壤中的植物種子發芽生長又能與網墊本身構成坡面防護層，與植生護坡材料共同完成"護坡材料-植物加筋土體系"以達到保護坡面、恢復植被的目的。

3、植生生態護坡結構形式endprint

在平整后的堤岸表面鋪設聯體工程排，用錨固釘固定在岸體上； 沙肋穿入排體下端環扣，將水泥黃沙灌入沙肋內；碼放灌入沙的植生袋并用鐵絲與工程排布加筋帶固定。

在植生袋上端起覆土10～20cm，覆土上鋪設植生護坡材料及三維植生網墊；鋼釬固定沙肋；向網墊內土壤、保墑劑、草種和肥料。

植生生態護坡施工技術要點

1、施工流程

清理雜物，修整邊坡→覆土沉降穩定→裝袋填土（低洼處）→安裝聯體工程排及沙肋（用錨固釘將排布固定在已平整的坡岸上→在排布的下端對穿入環扣的沙肋內充灌水泥黃沙或純黃沙）→鋪設裝入沙土的植生袋并用鐵絲固定→在植生袋上方鋪設三維植生網墊→覆土→鋪設植生護坡材料→鋪設三維植生網墊→向網墊內填充營養土、保墑劑、種子、種植苗木和肥料）→養護管理。

2、技術要點

坡面清理和修整邊坡。對原崩塌堤岸結構進行坡面填補平整。施工時先采用人工將坡面上所有的巖石、碎泥塊、植物、垃圾清除；對原框格結構受侵蝕堤岸坡面進行覆土填補平整。用裝土編織袋將坡岸上大小坑洼處補平，反復數次后再覆土；對大面積塌陷堤岸修補平整。先用市售編織袋內裝土，將大面積陷穴堤岸缺損處作圍堰，在近水處底部用裝有的土編織袋鋪平，向已圍堰的塌陷處拋入沙土填平，用氣夯將土夯實鋪平，形成一個完整坡面。

覆土調整土壤酸堿度。覆土可采用當地的原生表土，如果坡面現有土壤質地較差不利于植物生長，必須要進行底土改良。覆土厚度約10～20cm，并用水澆透讓覆土自然沉降穩定。

鋪設聯體工程排及沙肋。從入水位線下約0.3～0.5m處起向上鋪設聯體工程排，并用錨固與岸坡固定（在離排體頂端約30公分處每隔1米左右用鋼桿固定，再在下端釘二排，密度為每排約240根左右鋼桿固定在加筋帶上，鋼桿用量不少于720根）。在工程排排體下端環扣內穿入沙肋共三條，將最下端的第一、二條沙肋安置于水下，向該沙肋內灌入水泥黃沙1：3的混合料，第三條沙肋灌入純沙。

碼放植生袋。在沙肋上方碼放植生袋四至五排， 從下端向上第一排植生袋內用沙灌裝，上面各排植生袋內用泥灌入，袋口用手提縫紉機封口，用鐵絲將植生袋與工程排上的加筋帶固定。

鋪設植生護坡材料及三維植生網墊。縫制植生護坡材料及三維植生網墊組成下端有三維植生網墊的護坡材料， 坡護材料采用自下而向順坡鋪掛。護坡材料與坡面要緊貼，不能產生空鼓，護坡材料與護坡材料之間的搭接處至少有20～30cm的重疊，鋪設后竹簽錨桿定位。

鋼釬固定水下沙肋。鋪設縫制植生護坡材料及三維植生網墊后， 將下端三維植生網墊包入沙肋下端內，用鋼桿在網墊兩端固定，鋼釬打入坡岸基礎內，密度不少于1根/米。

向網墊內填充土壤、保墑劑、草種。先對種子進行適當的處理（浸泡，催芽）， 再將曬干后的草種用人工均勻播灑向填充土（密度約30克/平方米），再向草種上播灑保墑劑。

用農膜保護，待草種萌芽后去除農膜再施一次農肥，植被進入養護期。

設計生態護岸的原則和宗旨是確保河道基本功能，恢復和保持河道及其周邊環境的自然景觀，改善水域生態環境，改進河道親水性，提高土地的使用價值。生態護岸建設又是一項長期而堅巨的任務，各地應根據本地區實際情況，著眼于未來，因地制宜地選擇合適的治理方案，根據京杭運河寶應段護岸特點試驗實施了植生生態護坡形式。相信在不遠的將來，我們的航道將重現一幅幅碧波蕩漾、綠樹成蔭的美景。

（作者單位：江蘇寶應航道管理站）endprint